Εντοπισμός και αυτόματη χαρτογράφηση αδιαπέραστων επιφανειών σε άγονες απρόσιτες ορεινές περιοχές με αντικειμενοστραφή ανάλυση τηλεπισκοπικών δεδομένων

Χουντουλέσης, Χρήστος; Chountoulesis, Christos

dc.contributor.author	Χουντουλέσης, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Chountoulesis, Christos	en
dc.date.accessioned	2020-11-03T10:19:36Z
dc.date.available	2020-11-03T10:19:36Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51772
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19470
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Αντικειμενοστραφής ανάλυση εικόνων	el
dc.subject	Object-based classification	en
dc.title	Εντοπισμός και αυτόματη χαρτογράφηση αδιαπέραστων επιφανειών σε άγονες απρόσιτες ορεινές περιοχές με αντικειμενοστραφή ανάλυση τηλεπισκοπικών δεδομένων	el
dc.title	Extraction and automatic mapping of impervious surfaces in barren inaccessible mountainous areas from remote sensing imagery using Object-Based Image Analysis	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τηλεπισκόπηση	el
heal.classification	Remote sensing	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-21
heal.abstract	Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη μεθόδων και τεχνικών για τον εντοπισμό των αδιαπέραστων επιφανειών, δηλαδή περιοχών που αποτρέπουν τη διήθηση του νερού στο υπέδαφος, σε άγονες απρόσιτες ορεινές περιοχές. Για την επίτευξη των στόχων της εργασίας, πραγματοποιήθηκε μια μελέτη της συμπεριφοράς των βουνών ως προς ορισμένες γεωμορφομετρικές παραμέτρους, όπως είναι το υψόμετρο, η κλίση, δείκτες τοπογραφικής θέσης και τραχύτητας εδάφους, όπου υπολογίστηκαν μέσω του ανοικτού λογισμικού Saga gis, αλλά και ως προς τις κατηγορίες του Corine Land Cover των συγκεκριμένων βουνών που αφορούν περιοχές με χαμηλή ή και καθόλου βλάστηση. Με την ολοκλήρωση της μελέτης αυτής αναπτύχθηκαν μέθοδοι της αντικειμενοστραφούς ανάλυσης, μέσω του λογισμικού επεξεργασίας εικόνας Ecognition, της εταιρίας DEFINIENS Imaging GmbH για τρεις διαφορετικές περιοχές στην Ελλάδα που περιελάμβαναν μια σειρά από τα μελετημένα βουνά. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν ένα ψηφιακό μοντέλο εδάφους GDEM V3 του δορυφόρου ASTER με ανάλυση 25μ. x 25μ. και τα παράγωγά του, καθώς και δύο δορυφορικές εικόνας sentinel-2. Η μεθοδολογία παρέμεινε ίδια και για τις τρεις περιοχές, καθώς στόχος της εργασίας ήταν η μεθοδολογία αυτή να έχει καθολική χρήση για όλες τις ορεινές περιοχές της Ελλάδας. Έτσι η ανάλυση των εικόνων περιέλαβε τέσσερα επίπεδα κατάτμησης και ταξινόμησης. Το πρώτο και κατώτερο επίπεδο κατατμήθηκε αποκλειστικά με βάση το υψόμετρο και διακρίθηκαν οι ορεινές περιοχές, οι λεκάνες απόθεσης, οι πρόποδες και οι ημι-ορεινές περιοχές. Το δεύτερο επίπεδο κατατμήθηκε με βάση το δείκτη τοπογραφικής θέσης (TPI) και χωρίστηκε σε έξι βασικές κατηγορίες γεωρμοφολογικών σχηματισμών. Το τρίτο κατατμήθηκε με βάση τα δέκα κανάλια της δορυφορικής εικόνας και προσδιορίστηκαν οι δύο βασικές ορεινές κατηγορίες του Corine που αναφέρονται σε άγονες ή με αραιή βλάστηση περιοχές, καθώς και οι ορεινές περιοχές που περιελάμβαναν βλάστηση. Τέλος, το τέταρτο και ανώτερο επίπεδο αποτελεί το αποτέλεσμα των προηγούμενων επιπέδων και διακρίνονται οι άγονες απρόσιτες ορεινές περιοχές των εικόνων. Ακολούθησε η αξιολόγηση των ταξινομήσεων, η οποία πραγματοποιήθηκε με τη χρήση των εργαλείων του λογισμικού. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση βάσει της καλύτερης ταξινόμησης, της σταθερότητας ταξινόμησης και τη δημιουργία πίνακα σύγχυσης. Τα αποτελέσματα κρίθηκαν αρκετά ικανοποιητικά, καθώς δεν υπήρξαν πολλές συγχύσεις μεταξύ των κατηγοριών. Η μεθοδολογία που πραγματοποιήθηκε, δεν λειτούργησε διαφορετικά σε κάποιο βουνό από τις τρεις εικόνες, γεγονός που δείχνει ότι η χρήση της μπορεί να είναι καθολική.	el
heal.abstract	The purpose of this study was to develop methods and techniques for locating impervious surfaces, i.e. areas that prevent the infiltration of water into the subsoil, in barren inaccessible mountainous areas. In order to achieve this objective, a study of mountain’s behavior was performed on certain geomorphometric parameters, such as altitude, slope, index of topographic position and terrain ruggedness, where they were calculated through the open source Saga gis software, but also in terms of categories of the Corine Land Cover of the specific mountains that concern areas with low or no vegetation. With the completion of this study, methods of object oriented analysis were developed, through the Ecognition image processing software of the company DEFINIENS Imaging GmbH for three different areas in Greece that included a series of studied mountains. The used data was a digital elevation model GDEM V3 of the ASTER satellite with a resolution of 25m. x 25m., its derivatives and two remote sensing images from the satellite Sentinel-2. The methodology remained the same for all three regions, as the aim of the work was for this methodology to have universal use for all mountainous areas of Greece. So the image analysis included four levels of segmentation and classification. The first and lower level were divided based exclusively by altitude and the mountainous areas, the basins, the piedmonts and the semi-mountainous areas were identified. The second level was divided based on the topographic position index (TPI) and identified into six main categories of geomorphological features. The third was divided based by ten satellite’s bands and identified Corine's two main mountainous categories, which refer to barren or sparsely vegetated areas, as well as mountainous areas that included vegetation. Finally, the fourth and higher level is the result of the previous levels and the barren inaccessible mountainous areas of the images were identified. Next step was the evaluation of the classifications, which was carried out by using the software tools. The evaluation was performed by using the best classification and classification stability methods, as well as creating confusion matrices. The results were considered quite satisfactory, as there were not many confusions between the categories. The methodology that was used did not work differently on any mountain from the three images, which suggests that its use may be universal.	en
heal.advisorName	Αργιαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Αργιαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Κολοκούσης, Πολυχρόνης	el
heal.committeeMemberName	Καράντζαλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false